DE2717817A1 - Analytisches element - Google Patents
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- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
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Description
7717817 DrHng. Wolff
*" ' ' ' H.Bartels
Dipl.-Chem. Dr. Brandes ^
DrHng. Held
~ 3 ~ Dipl.-Phys. Wolff
8 München 22. ThierschstraBe
Tel.(089)293297 Telex 0523325 (patwo d)
Reg. Nr. 125 243 Telegrammadresse: wolffpatent, manchen
PLZ 60010070)
(BLZ 60070070)
außer samstags
21. März 1977 25/2
EASTMAN KODAK COMPANY, 343 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Analytisches Element
709844/0953
- 4 -Analytisches Element
Die Erfindung betrifft ein analytisches Element für die analytische Untersuchung von proteinhaltigen wäßrigen Flüssigkeiten mit
einer Reagenzschicht und einer isotropen porösen Ausbreitschicht aus einem nicht-fasrigen wasser-resisten Material.
Es ist allgemein bekannt, zur Analyse von Flüssigkeiten wie Wasser, Nahrungsmitteln, beispielsweise Milch und biologischen
Flüssigkeiten analytische Elemente zu verwenden. Derartige analytische Elemente enthalten dabei oftmals ein Reagenz für die Bestimmung einer bestimmten Substanz oder eines "Analyten" der
Flüssigkeit, wobei das Reagenz bei Kontakt mit einer Flüssigkeitsprobe mit der zu analysierenden Substanz oder dem Analyten zur
Bildung einer farbigen Verbindung führt oder zu einer anderen erkennbaren Veränderung als Folge des Vorhandenseins des Analyten.
In jüngster Zeit sind analytische Elemente für die Durchführung diagnostischer chemischer Analysen bekannt geworden, bei denen
biologische Flüssigkeiten, einschließlich Körperflüssigkeiten wie z.B. Blut, Blutserum, Urin und dergleichen, schnell und quantitativ untersucht werden.
Im Rahmen klinischer Laborverfahren, insbesondere bei der automatisierten Analyse haben Lösungen verwendende Analyseverfahren
eine breite Anwendung gefunden. Derartige Verfahren erfordern jedoch die Verwendung von Analysiergeräten eines vergleichsweise
komplizierten Aufbaues. Analysiergeräte für die flüssige Analyse sind beispielsweise aus der US-PS 2 797 149 bekannt. Kennzeichnend
für derartige Geräte ist eine komplexe Flüssigkeitsbehandlung. Des weiteren erfordert die Verwendung derartiger Geräte ein geschultes
Personal, und zwar sowohl für den Betrieb der Geräte als auch für eine sorgfältige Reinigung der Geräte, die erforderlich ist, um
zu vermeiden, daß verfälschte Ergebnisse durch Vermischen einer Probe mit einer anderen erhalten werden.
Als Alternative für derartige auf der Untersuchung von Lösungen
basierende Untersuchungsverfahren sind des weiteren verschiedene aus mehreren Schichten bestehende Elemente für chemische Analyseverfahren bekannt geworden, die keine Lösungen verwenden. Obgleich
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ein im wesentlichen trocken arbeitendes Analyseverfahren wesentliche
Vorteile bietet, z.B. bezüglich Aufbewahrung, Lagerung und Handhabung im Vergleich zu naßen chemischen Analyseverfahren,
haben die bekannten "trockenen" Verfahren doch nur einen vergleichsweise begrenzten Erfolg gehabt und wurden bisher primär lediglich
für qualitative und halbquantitative Testverfahren angewandt.
tin besonderer Typ von analytischen Elementen ist aus der US-PS 3 092 465 bekannt geworden. Bei diesen bekannten mehrschichtigen
analytischen Elementen handelt es sich um solche mit einem absorbierenden faserartigen Träger, z.B. Filterpapier, der mit
einem oder mehreren Reagenzien imprägniert ist, und in Epischer Weise einen Farbbildner enthält, über den eine semipermeable
Membran aufgetragen ist.
Bei Kontakt mit einer zu untersuchenden Flüssigkeit gelangt der Analyt durch die Membran, welche verhindert, daß bestimmte störende
Komponenten der zu untersuchenden Flüssigkeit, beispielsweise Blutkörperchen, die die Testergebnisse verfälschen könnten, durch
die Membran treten und von dem fasrigen Träger absorbiert werden.
Die Verwendung von analytischen Elementen die durch absorbierende Filterpapiere oder andere fasrige Medien für die Aufnahme und
Verteilung einer Flüssigkeitsprobe gekennzeichnet sind, hat sich im Vergleich zu na äsen chemischen Verfahren, z.B. zur Durchführung
von klinischen Laboruntersuchungen als nicht besonders vorteilhaft erwiesen, und zwar aufgrund der Unmöglichkeit sehr genaue
quantitative Analysenergebnisse zu erzielen.
Der hier gebrauchte Ausdruck "fasrig" bezieht sich auf Stoffe wie beispielsweise Papier und dergleichen, d.h. Materialien mit
diskreten Fasern, Fäden oder Faserstrahnen.
Es ist allgemein bekannt, daß diagnostische Elemente mit imprägnierten
saugfähigen Materialien, wie beispielsweise Filterpapier, oftmals
zu ungleichmäßigen Testergebnissen führen. Aus der US-PS 3 050 373 ist es beispielsweise bekannt, daß in den imprägnierenden
Lösungen Ausfällungen auftreten können, wodurch eine gleichmäßige
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Verteilung von Reagenz in der saugfähigen Matrix verhindert wird. Auch hat sich gezeigt, daß analytische Elemente mit fasrigen,
saugfähigen Materialien oftmals zu nicht gleichförmigen Testergebnissen
aufgrund eines Phänomens führen, das als "Banding" bekannt geworden ist, das ganz offensichtlich auf einer nachteiligen
Diffusion und Chromatographie von Reagenz-Chemikalien oder Analyt innerhalb des saugfähigen Materials beruht.
Sogenannte integrierte analytische Elemente für die Durchführung automatisierter Analyseverfahren sind beispielsweise aus den
US-PS 3 368 872 und 3 526 480 bekannt. In der US-PS 3 526 480 werden gelartige Stoffe für die Herstellung von Reagenzien enthaltenden
Schichten beschrieben. Daneben vcrden jedoch auch fasripe
Stoffe als geeignet angegeben. Die Verwendung von fasrigen Stoffen
für die Herstellung der Reagenzschichten wird auch in der US-PS 3 36S 872 empfohlen.
Line Diskussion eines analytischen Testmaterials, zu dessen Herstellung
fasrige Stoffe verwendet werden, findet sich weiterhin in der US-PS 3 791 933. Bei dem aus dieser Patentschrift bekannten analytischen
Material handelt es sich um ein Mehrkomponentenmaterial für die Bestimmung von Enzymsubstraten und Metaboliten, beispielsweise
in Körperflüssigkeiten. Aus der HS-PS 3 791 933 ist des weiteren die Verwendung von Cllasfaserpanieren zur Verbesserung
der Verteilung einer Reaktionsmischung über ein plastisches Betrachterfenster
bekannt. Das Betrachterfenster ist vorzugsweise porös, um LaTninierungsprobleme, verursacht durch Lufteinschluß,
auf ein Minimum zu reduzieren.
Es hat sich gezeigt, daß Testmaterialien, die auf der Verwendung von fasrigen Matrix-Stoffen beruhen, verschiedene Probleme aufwerfen,
beispielsweise das "Banding"-Phänomen, auf das bereits
verwiesen wurde. Wie ganz offensichtlich erkannt wurde, führen
die chemischen Eigenschaften von fasrigen, saugfähigen Stoffen, die bisher als bevorzugte Matrix-Stoffe für die Herstellung integrierter
analytischer empfohlen wurden, zu einer Beeinträchtigung der Genauigkeit analytischer Testergebnisse,
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und zwar aufgrund chromatographischer Effekte, physikalischer Beeinträchtigungen, einer nicht gleichförmigen Kapilarwanderung
von Probenbestandteilen oder aufgrund unerwünschter chemischer Bindungen. Des weiteren können fasrige Stoffe zu einer einseitigen
Quellung führen und genaue analytische Messungen nur vortäuschen, wenn derartige Stoffe untersucht werden, und zwar aufgrund von
Veränderungen ihrer Eigenschaften, wie z.B. der Struktur, Textur
und Reflexion.
Um das Banding-Phänomen und andere unerwünschte Effekte, die
bei der Verwendung von fasrigen Stoffen oder Matrizen in analytischen Elementen auftreten, zu vermeiden, sind bereits die verschiedensten
Vorschläge unterbreitet worden. So ist es beispielsweise aus den US-PS 3 061 523 und 3 104 209 bekannt, Gelatine
und andere derartige Stoffe als Bestandteile von Imprägnierungslösungen für fasrige, aufsaugfähige Stoffe zu verwenden. Es hat
sich jedoch gezeigt, daß Gelatine und gelatine-ähnliche Stoffe in den fasrigen, Reagenzien enthaltenden Matrizes die Aufnahmefähigkeit
derselben für die zu analysierende Lösung im Vergleich zu stärker absorbierenden, gelatine-freien Matrizes beeinträchtigen.
Eine derartige verminderte Absorption kann dazu führen, daß bei Verwendung derartiger Elemente zu analysierende Flüssigkeit
auf der Oberfläche der Elemente verbleibt, was dazu führen kann, daß derartige Elemente gewaschen werden müssen, um überschüssige
Lösung vor Durchführung des Bestimmungsverfahrens zu entfernen.
Aus den US-PS 3 368 872 und 3 526 480 ist es bekannt, unerwünschte
chromatographische Effekte dadurch zu vermindern, daß man die Reagenzien eines Elementes immobilisiert oder dadurch, daß man
Mittel zur Verminderung der Tendenz auf das Element aufgetragener Proben einen Wascheffekt auf das eingearbeitete Reagenz auszuüben
vorsieht, beispielsweise durch Verwendung von bestimmten porösen Schichten über einem absorbierenden, ein Reagenz enthaltenden
Stoff, z.B. fasrigem Filterpapier.
Die z.B. durch das Banding-Phänomen hervorgerufenen störenden Effekte werden auch in den US-PS 3 552 929 sowie 3 802 842
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erwähnt. Aus diesen Patentschriften ist es bekannt zur Vermeidung
derartiger störender Effekte polymere Oberzüge und Netz-Deckschichten in Verbindung mit fasrigen Reagenzien enthaltenden Schichten
zu verwenden.
Des weiteren ist bereits eine sog. Pseudo-Immersionstechnik bekanntgeworden, die als Tüpfel-Beschränkung bezeichnet werden kann,
um präzisere Testergebnisse von Prüfling zu Prüfling zu erzielen, beispielsweise zwischen einer Protein-enthaltenden Testflüssigkeit und einem Protein-freien Kalibrator. Dieses Verfahren ist
beispielsweise aus den US-PS 3 216 804, 3 368 872 und 3 526 480 bekannt. Bei diesen Verfahren wird normalerweise eine Sperrschicht
im Element untergebracht, um die beispielsweise in Form eines kleinen Tropfens aufgebrachte Probe zu beschränken, und zwar in
einem vorbestimmten Bereich der Oberfläche des Elementes. Normalerweise liegt auf dem Element nach Aufbringung der zu untersuchenden
Probe überschüssige Flüssigkeit vor. Dies kann zu Nachteilen bei der Handhabung des Elementes führen, sofern es sich bei diesem um
ein sog. integriertes Element handelt, und kann in besonders schwerwiegender Weise die Zufuhr eines genauen Probevolumens erfordern, wenn die Probe auf das Element aufgebracht wird, wenn
Testgenauigkeit und Präzision eingehalten werden müssen.
Es gibt einige Erkenntnisse über die Notwendigkeit die Wanderung
von Reagenzien und Probebestandteilen, z.B. zwischen Schichten eines sog. integrierten analytischen Elementes zu fördern oder
zu vermeiden. Verwiesen wird in diesem Zusammenhang auf die US-PS 2 761 813, 2 672 431, 2 672 423, 2 677 647, 2 923 669,
3 814 670 und 3 843 452. Dies geschah jedoch im Fall von Elementen für die Bestimmung des Vorhandenseins von Mikroorganismen. Derartige Elemente weisen jedoch keine Mittel zur Beeinflussung oder
Beibehaltung von Konzentrationsgleichförmigkeiten auf, beispielsweise in lateraler Beziehung innerhalb einer Schicht und derartige
Elemente können die Verwendung von Mischschichten erfordern, deren Grenzflächen gekennzeichnet sind durch wechselseitige Durchdringung
der einander benachbarten Schichten.
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Bis in die jüngste Zeit hinein hat es auf dem Gebiet analytischer Elemente keine wirksamen Vorschläge bezüglich einer Schicht gegeben,
welche Probenbestandteile aufnehmen und sie innerhalb der Schicht so verteilen kann, daß eine offensichtliche Konzentrationsgleichförmigkeit des Analyten, eines Analytenproduktes oder
anderer Substanzen erreicht wird, die in einer derart gleichförmigen Konzentration einer benachbarten Schicht zum Zwecke analytischer
Reaktionen zugeführt werden können.
Es wurde angenommen, daß Elemente mit absorbierenden Schichten aus fasrigen Materialien die Haupt-Effekte einer solchen Ungleichförmigkeit
überwinden würden, doch hat sich gezeigt, daß sich mit derartigen Elementen die bestehenden Probleme nicht lösen lassen.
So ist beispielsweise aus der US-PS 3 715 192 ein analytisches Element bekannt, bei dem ein Hohlraum in Verbindung mit der Oberfläche
eines mit einem Reagenz imprägnierten, vorzugsweise fasrigen, absorbierenden Kapilarmaterials vorgesehen ist. Der Hohlraum
bewirkt dabei offensichtlich eine schnellere Absorption von Flüssigkeit durch das Kapillarmaterial und vermindert das Auswaschen
und die Chromatographie von Reagenzien, wodurch mehr Reagenzien zur Verfügung stehen, die in der zu analysierenden
Flüssigkeit löslich sind. Aus der US-PS 3 723 064 ist des weiteren ein analytisches Element bekannt, das Bereiche verschiedener
Permeabilität gegenüber einem Analyten oder einem Reaktionsprodukt eines Analyten aufweist und bei dessen Verwendung als Analysenergebnis
eine stufenweise Farbanzeige erfolgt. Mit einem Element gemäß US-PS 3 723 064 lassen sich somit lediglich ungefähre analytische
Ergebnisse erzielen. Wenn der Unterschied in der Permeabilität zwischen den Bereichen abnimmt, im Interesse einer erhöhten
Wiedergabe-Genauigkeit innerhalb eines zu betrachtenden Bereiches, so nimmt die Komplexität der Elemente gemäß US-PS 3 723 064 außerordentlich
zu.
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Überdies werden keinerlei Vorschläge gemacht, wie sich die Gleichförmigkeit und Genauigkeit von stufenlos, d.h. nicht stufenweise
veränderlichen Testergebnissen verbessern lassen. Tatsächlich liefern im optimalen Falle Elemente des aus der US-PS 3 723 064
bekannten Typs stufenweise Ergebnisse, die ungleichförmig innerhalb eines jeden Permeabilitätsbereiches sind, und zwar aufgrund
der Ungleichförmigkeiten, die auf der Verwendung von Filterpapieren und anderen fasrigen Materialien beruhen.
Verbesserte mehrschichtige integrale analytische Elemente sind des weiteren aus der BE-PS 801 742 bekannt. Derartige Elemente
sind vorzugsweise zum überwiegenden Teil aus nicht fasrigen Komponenten aufgebaut. Sie können Flüssigkeitsproben aufnehmen
und bewirken eine Verteilung der Flüssigkeitsproben innerhalb einer Ausbreitschicht, wobei eine gleichförmige Konzentration von
Analyt, anderen Probenbestandteilen oder Analytprodukt erzeugt wird und liefern gleichförmige quantitative Analysenergebnisse,
die aufgrund ihrer GEnauigkeit und Präzision in automatisch arbeitenden Vorrichtungen gemessen werden können, wobei beispielsweise spektrophotometrische oder fluorometrische Meßmethoden angewandt werden können. Die aus der BE-PS 801 742 bekannten Elemente
weisen Ausbreitschichten und Reagenzschichten auf, die einen reaktionsfähigen oder in anderer Weise aktiven Stoff enthalten,
der aufgrund seiner Aktivität im Element eine radiometrisch erfaßbare Veränderung herbeiführt, beispielsweise eine Farbänderung.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß die analytischen Ergebnisse, die
sich bei Verwendung von Elementen des aus der BE-PS 801 742 bekannten Typs erhalten lassen, die für die Untersuchung von Proteine
enthaltenden wäßrigen Flüssigkeiten auf ihren Gehalt an wasserlöslichen Analyten bestimmt sind, durch die Proteinkonzentration derartiger Flüssigkeiten beeinflußt werden können. Insbesondere wird
angenommen, daß eine erhöhte Proteinkonzentration zu einer Behinderung der Transportgeschwindigkeit und der Transportweite der
Flüssigkeit und des Analyten innerhalb der Ausbreitschicht und der Geschwindigkeit eines solchen Transportes durch die Ausbreitschicht führen kann. Im Falle eines bestimmten Probevolumens führen
Analyt-positive Flüssigkeiten mit einem höheren Proteingehalt zu Testergebnissen, die eine geringere Analytkonzentration in der
Probe anzeigen, als sie im Falle einer geringeren Proteinkonzentration angezeigt wird und es wird gewöhnlich ein Testergebnis
erhalten, das eine höhere Analytkonzentration anzeigt, als die bei einer geringeren Proteinkonzentration auftreten würde. Es wird
angenommen, daß diese Ergebnisse die Folge einer Transportbehinderung des Proben-Lösungsmittels und der gelösten Komponenten innerhalb der Ausbreitschicht sind, wobei in einer Analyt-positiven
Probe ein geringerer Kontakt von Analyt mit der Indikatormasse oder anderen Reagenzien herbeigeführt wird und ein etwas geringerer
benetzter Bereich für eine gegebene Probengröße erzeugt wird. Nachdem die Anzeigereaktion praktisch vollständig abgelaufen ist,
wird eine größere Analytmenge einer jeden Inkrement-Einheit der Reagenzschicht, auf die die zu analysierende Probe einwirken gelassen wurde, zugeführt und es erfolgt eine größere Analytanzeige.
Im Falle genauer Bestimmungen kann eine Veränderlichkeit der Testergebnisse, bewirkt durch verschiedene Proteingehalte erfordern,
daß in jedem Falle eine Proteinbestimmung durchgeführt werden muß, um die Analytbestimmung zu kalibrieren. Derartige Verfahren sind
naturgemäß zeitaufwendig und führen eine weitere Fehlerquelle in die analytische Bestimmungsmethode ein.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß nicht-ionogene oberflächenaktive Verbindungen, in einer effektiven Menge,
insbesondere innerhalb der Ausbreitschicht von Elementen, insbesondere des aus der BE-PS 801 742 bekannten Typs diesen Proteineffekt zu inhibieren vermögen.
Die Verwendung von oberflächenaktiven Verbindungen zur Herstellung
analytischer Elemente ist an sich bekannt. Aus der Literaturstelle Research Disclosure, Band 126, Nr. 12626 (Oktober 1974) ist es
beispielsweise bekannt zur Herstellung von Elementen des aus der BE-PS 801 742 bekannten Typs, die für die Analyse von Flüssigkeiten
auf ihren Cholesteringehalt bestimmt sind und bei denen das Enzym
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Cholesterinoxidase verwendet wird, nicht-ionogene oberflächenaktive Verbindungen als Beschichtungshilfsmittel zu verwenden.
In der Literaturstelle finden sich jedoch keine Konzentrationsangaben, jedoch wird in der BE-PS 801 74 2 eine Konzentration von 0,11
als geeignet angegeben. Aus der Literaturstelle Research Disclosure geht des weiteren hervor, daß es wichtig ist, daß/die oberflächenaktive Verbindung in Gegenwart von Cholesterinoxidase befindet,
um eine vollständige Oxidation des Cholesterins zu gewährleisten. In der zitierten Literaturstelle findet sich keinerlei Hinweis
darauf, daß sich oberflächenaktive Verbindungen in vorteilhafter Weise auch zu anderen Zwecken in analytischen Elementen für die
Bestimmung von gelösten Analyten verwenden lassen würden.
Cholesterin liegt bekanntlich im Serum nicht in gelöster Form vor, sondern wird vielmehr durch Assoziationen mit Lipoproteinen
transportiert. Aus der US-PS 3 907 645 ist des weiteren die Verwendung von oberflächenaktiven Verbindungen für die Disassoziation
von Cholesterinester-Proteinkomplexen bekannt.
Aus der US-PS 3 050 373 ist des weiteren die Verwendung von oberflächenaktiven Verbindungen zur Verstärkung der Farbdichte
bekannt, die in einer saugfähigen Matrix bei der Glucosebestimmung
unter Verwendung einer Glucoseoxidase,Peroxidase und einem Chromogen erzeugt wird. Den oberflächenaktiven Verbindungen wird
weiterhin zugeschrieben, daß sie das bereits erwähnte Banding-Phänomen zu reduzieren vermögen. In der US-PS 3 050 373 findet
sich jedoch keinerlei Hinweis darauf, daß es vorteilhaft sein könnte, eine oberflächenaktive Verbindung in einer anderen Schicht
des Elementes als der Schicht, die Reagenzien enthält zu verwenden. Des weiteren werden für den in der US-PS 3 050 3 73 angegebenen
Zweck nicht-ionogene wie auch anionische oberflächenaktive Verbindungen a?s geeignet angegeben.
Aus der US-PS 3 802 842 ist des weiteren die Verwendung von Netzmitteln in Reagenzschichten bekannt.
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Die analytischen Elemente der Erfindung eignen sich in besonders
vorteilhafter Weise für die Analyse von Proteine enthaltenden wäßrigen Flüssigkeiten, z.B. Proteine enthaltende biologische
Flüssigkeiten, wie Blut, Blutserum, Urin und dergleichen.
Ein erfindungsgemäßes analytisches Element für die analytische Untersuchung von proteinhaltigen wäßrigen Flüssigkeiten weist
eine Reagenzschicht und eine isotrope poröse Ausbreitschicht aus einem nicht-fasrigen wasser-resistenten Material auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreitschicht mindestens 1 Gew.-I
einer nicht-ionogenen oberflächenaktiven Verbindung enthält.
Ein erfindungsgemäßes Element eignet sich in hervorragender Weise
für die Bestimmung einer Verbindung oder eines Analyten, das in einer proteinhaltigen wäßrigen Flüssigkeit gelöst ist.
Das erfindungsgemäße Element ist ein sog, integriertes oder integrales Element, d.h. ein Element mit mindestens zwei übereinander
angeordneten Schichten, vorzugsweise diskreten Schichten, die sich unter Verwendungsbedingungen in Kontakt miteinander befinden.
Die beiden Schichten lassen sich voneinander dabei praktisch nicht ohne Zerstörung des Elementes trennen. Ein erfindungsgemäßes
analytisches Element ist in der Lage eine Vielzahl von Funktionen zu erfüllen. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Elementes erfordert keine hoch-qualifizierten Arbeitskräfte. Des weiteren lassen
sich mit einem erfindungsgemäßen Element quantitative analytische Ergebnisse ohne Anwendung spezieller Tüpfel- oder anderer Verfahren erzielen, die in typischer Weise bei Verwendung von vergleichbaren bekannten Elementen erforderlich sind. Die Testergebnisse,
die bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Elementes erhalten werden sind reproduzierbar und frei von Abweichungen, so daß automatisch arbeitende Vorrichtungen für die Messung elektromagnetischer Strahlung (radiometrische Methoden) dazu verwendet werden
können, um die Ergebnisse zu ermitteln, mit einem Minimum an Fehlerrisiko.
Ein erfindungsgemäßes Element weist somit mindestens zwei übereinander angeordnete Schichten auf, welche eine quantitative,
meßbare Veränderung als Folge des Vorhandenseins eines Analyten, gelöst in einer Protein enthaltenden Flüssigkeit, die auf das
Element aufgebracht wurde, liefern. Die zu analysierende Flüssigkeit kann dabei auf die Gesamtoberfläche des Elementes aufgebracht werden oder lokal, z.B. in Form eines Kontakttüpfels oder
eines freien Tropfens. Eine lokale Applikation hat sich oftmals als vorteilhaft erwiesen, da eine geringere Probenmenge erforderlich ist.
Die Ausbreitschicht und die Reagenzschicht befinden sich unter den Bedingungen ihrer Verwendung in Strömungskontakt oder Flußkontakt miteinander.
Erfindungsgemäß enthält die Ausbreitschicht eine oberflächenaktive Verbindung, die eine Normalisierung des Transportes der aufgebrachten Proteine enthaltenden Flüssigkeit und ihrer gelösten Komponenten innerhalb der Ausbreitschicht ermöglicht. Unter "Normalisierung ist dabei zu verstehen, daß in der Ausbreitschicht eine
äquivalente Penetration des Lösungsmittelmediums und der gelösten Komponenten von verschiedenen angewandten Proben eneicht wird,
ungeachtet eines verschiedenen Proteingehaltes verschiedener Proben. Leicht zu bestimmende Indizes derartiger Äquivalenz
sind die Geschwindigkeit mit welcher analytische Ergebnisse produziert werden und der maximale Durchmesser des farbigen
Tüpfels oder Fleckens oder anderer analytischer Ergebnisse, die in den Elementen erzeugt werden. Bei den Tüpfel-Durchmesser-Ablesungen werden dabei Unterschiede im Volumen zwischen verschiedenen Proben berücksichtigt. In vorteilhafter Weise führt eine
Normalisierung der Ausbreitung zu praktisch äquivalenten Geschwindigkeiten mit denen Testergebnisse erzielt werden, sowie
zu Tüpfel-Durchmessern, die um nicht mehr als etwa 101 innerhalb
des angezogenen Bereiches einer Proben-Proteinkonzentration voneinander abweichen. Eine Tüpfel-Größenveränderung von weniger als
etwa +51 hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Im Falle von menschlichem Serum beispielsweise liegt die Proteinkonzentration normalerweise bei etwa 6 bis 8 g Prozent. Die Konzentration an Proteinen kann jedoch beispielsweise auch bis zu 12 g
Prozent im Falle eines Serums betragen, das einem stark dehydratisierten Körper entnommen wurde.
In der Ausbreitschicht liegt die oberflächenaktive Verbindung in
einer Konzentration vor, die eine normalisierte Ausbreitung über den gesamten Bereich der Proteinkonzentrationen ermöglicht, die
sich in den zu analysierenden Proben finden können.
Die Schichten eines erfindungsgemäßen Elementes können auf einem
Schichtträger angeordnet sein, der in vorteilhafter Weise strahlungsdurchlässig ist. Unter "strahlungsdurchlässig" sind hier Schichtträger und andere Schichten eines analytischen Elementes zu verstehen,
die einen wirksamen Durchtritt elektromagnetischer Strahlung ermöglichen, die dazu verwendet wird, um ein analytisches, im Element
produziertes Ergebnis, zu bestimmen. Vorteilhafte, strahlungsdurchlässige Schichtträger sind beispielsweise solche, die elektromagnetische Strahlung einer oder mehrerer Wellenlängen des Bereiches
von 200 mn bis 900 nm durchlassen und/oder meßbare Strahlung, die durch Radioaktivität erzeugt wird.
Weist ein erfindungsgemäßes Element einen Schichtträger auf, so
befindet sich die Reagenzschicht zwischen Schichtträger und Ausbreitschicht.
Die Ausbreitschichten erfindungsgemäßer Elemente verteilen intern
das Lösungsmittel oder Dispersionsmedium einer aufgebrachten wäßrigen FlUssigkeitsprobe und die Komponenten, die sich in der Probe befinden,
einschließlich einer oder mehrerer gelöster Komponenten. Dabei wird zu jedem gegebenen Zeitpunkt eine gleichförmige Konzentration
(d.h. eine Konzentration, die offensichtlich gleichförmig ist, wie durch geeignete Bestimmungsmethoden und chemische Verfahren,
wie sie im folgenden noch beschrieben werden, feststellbar ist) von einer oder mehreren Ausgebreiteten Komponenten auf der Oberfläche
der Ausbreitschicht, die der Reagenzschicht gegenüberliegt, erzeugt. Die aufgebrachte Probe braucht dabei nicht beschränkt zu werden und
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derartige Konzentrationen, obgleich augenblicklich gleichförmig>
können sich mit der Zeit verändern, ohne daß nachteilige Effekte auftreten. Unter einer "Komponente" einer Flüssigkeitsprobe ist
hier ein Bestandteil der Flüssigkeitsprobe zu verstehen, und zwar entweder im freien Zustand oder in Form eines chemischen Restes,
der Teil einer komplexeren Komponente sein kann. Zu bemerken ist dabei, daß derartige Komponenten oder Bestandteile in der Flüssigkeit nach ihrer Aufbringung auf das Element erzeugt werden können,
beispielsweise durch Ablauf chemischer Reaktionen. Die Komponente oder der Bestandteil kann somit beispielsweise ein Analyt sein
oder eine Vorläuferverbindung eines Analyten oder ein Reaktionsprodukt eines Analyten. Reaktionsprodukte von Komponenten, z.B.
Analyten können beispielsweise chemische Verbindungen sein, die Zerfallsprodukte oder andere Reaktionsprodukte einer Komponente
darstellen wie auch andere Produkte, die sich von einer Komponente ableiten, z.B. Reaktionsprodukte, die erzeugt wurden, als Folge
der enzymatischen Aktivität eines Analyten oder einer anderen Komponente.
Bei der Ausbreitschicht handelt es sich um eine isotrope poröse
nicht fasrige Schicht. Unter einer isotropen Porosität ist dabei zu verstehen, daß die Schicht nach praktisch allen Richtungen hin
porös ist. Der Grad der Porosität kann dabei verschieden sein, beispielsweise aufgrund einer verschiedenen Porengröße eines unterschiedlichen Hohlraumgehaltes und dergleichen.
Die Reagenzschicht enthält mindestens einen Stoff oder eine Verbindung, die in Gegenwart einer Analyt-positiven Flüssigkeit, die
auf das Element aufgebracht ist, reaktiv ist. Dieser Stoff oder diese Verbindung kann beispielsweise mit einem Analyten oder einer
Vorläuferverbindung hiervon oder einem Reaktionsprodukt eines Analyten zu einer Veränderung im Element führen.
Die Reagenzschicht ist für mindestens eine Probenkomponente permeabel,
die innerhalb der Ausbreitschicht ausbreitbar ist, oder für ein Reaktionsprodukt einer solchen Komponente. Vorzugsweise weist sie
eine gleichförmige oder praktisch gleichförmige Permeabilität für Substanzen auf, die innerhalb der Ausbreitschicht ausbreitbar sind.
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Der Ausdruck "permeabel" beschreibt dabei die Fähigkeit einer
Substanz oder Schicht wirksam von einem Stoff durchdrungen zu werden, der sich in einer Flüssigkeit befindet, d.h. hierin verteilt
ist, beispielsweise dadurch, daß er hierin gelöst oder dispergiert ist.
Unter einer gleichförmigen Permeabilität einer Schicht ist eine
Permeabilität zu verstehen, die derart ist, daß, wird eine homogene Flüssigkeit gleichförmig auf die Oberfläche einer Schidit aufgetragen, identische Messungen der Konzentration einer solchen Flüssigkeit innerhalb der Schicht, jedoch in verschiedenen Bereichen einer
Oberfläche der Schicht durchgeführt, zu praktisch gleichen Ergebnissen führen, z.B. Abweichungen von weniger als +_ 10% und vorzugsweise weniger als _+ 3,5%, wenn radiometrische Messungen durch eine
kleine öffnung von beispielsweise etwa 3 bis 10 Mikron Breite und 50 bis 100 Mikron Länge durchgeführt werden. Erfolgen die Bestimmungen durch kontinuierliches Abtasten einer Probe mittels
eines Energiestrahles und Übertragung auf einen Schreiber, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Umlauf-Geschwindigkeit des Schreibers derart eingestellt wird, daß eine etwa 16-fache Vergrößerung der aufgezeichneten Spur erfolgt.
Wie bereits dargelegt, ist eine gleichförmige Permeabilität nicht
charakteristisch für fasrige Materialien, wie beispielsweise Filterpapiere, fasrige Matten, sog. "woven fabrics" und dergleichen
Analytisch wertvolle Ergebnisse mögen in Elementen ohne gleichförmig permeable Schichten erzielbar sein, doch kann dabei die
Wirksamkeit der Ermittlung der Ergebnisse beeinträchtigt werden, beispielsweise wenn im Element irreguläre Konzentrations-Diskontinuitäten oder andere Diskontinuitäten auftreten.
Unter einem Flüssigkeits-, Strömungs- oder Flußkontakt zwischen
einer Ausbreitschicht und einer Reagenzschicht und/oder anderen Schichten eines integralen analytischen Elementes nach der Erfindung ist die Fähigkeit eines Strömungsmittels, und zwar einer Flüssigkeit oder eines Gases zu verstehen, in einem solchen Element
Ubereinanderliegende Bereiche der Ausbreitschicht und der Reagenzschicht zu passieren. Anders ausgedrückt: Der Ausdruck Flüssig-
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keits-, Strömungs- oder Flußkontakt bedeutet, daß die Komponenten
einer Flüssigkeit oder eines Gases, die Schichten, die sich in diesem Kontakt miteinander befinden zu durchdringen vermögen, wobei
eine solche Fähigkeit vorzugsweise gleichförmig ist längs einer Zwischenfläche zwischen den in Kontakt befindlichen Schichten. Obgleich Schichten in einem derartigen Flußkontakt aneinander angrenzen können, können sie doch auch durch Zwischenschichten voneinander getrennt sein. Schichten im Element, die sich zwischen einer
Ausbreitschicht und einer Reagenzschicht in gemeinsamen Flußkontakt miteinander befinden, befinden sich auch im Flußkontakt und verhindern deshalb nicht den Durchtritt von Flüssigkeit zwischen der
Ausbreit- und der Reagenzschicht.
Ein solcher Flüssigkeits-, Strömungs- oder Flußkontakt zwischen
Schichten läßt sich erreichen durch Herstellung von Elementen mit Schichten, die von Anfang an aneinander anstoßen oder einander
benachbart sind oder effektiv für die Zwecke des Flüssigkeitsoder Flußdurchtritts. Andererseitskkann es auch vorteilhaft sein,
Elemente herzustellen, deren Schichten zunächst einander nicht benachbart sind oder nicht aneinander angrenzen und die voneinander
getrennt sind, beispielsweise durch Verwendung von Zwischenschichten oder durch Verwendung eines federnden absorbierenden Materials
oder deformierbarer Träger, z.B. des aus den US-PS 3 917 453 und
3 933 594 bekannten Typs. Weist ein Element keine von Anfang an einander benachbarte oder aneinander angrenzende Schichten auf
so kann es erforderlich sein Druck anzuwenden oder andere Maßnahmen zu ergreifen, um die Schichten des Elementes in Flußkontakt miteinander zu bringen, wenn sie zu analytischen Zwecken verwendet
werden.
Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Elementes erfolgt somit nach Auftragen einer Flüssigkeitsprobe mit einem hierin verteilten
Analyten die Verteilung der Flüssigkeit in der Ausbreitschicht. Als Ergebnis einer solchen Ausbreitung liegt zu einem jeden gegebenen Zeitpunkt eine gleichförmige Konzentration der ausgebreiteten Probenkomponenten an der Oberfläche der Ausbreitschicht, die der
Reagenzschicht gegenüberliegt, vor. Es ist möglich, eine derartige
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gleichförmige Konzentration über einen breiten Bereich von Probenvolumina zu erzielen, die auf das Element aufgebracht werden, und
aufgrund des Vorhandenseins einer oberflächenaktiven Verbindung in der Ausbreitschicht über einen breiten Bereich von Proteinkonzentrationen in der zu analysierenden Flüssigkeit. Komponenten
oder Bestandteile der zu analysierenden Probe werden von der Ausbreitschicht auf die Reagenzschicht übertragen, welche sie durchdringen, ohne daß dabei zu irgendeinem Zeitpunkt in Betracht zu
ziehende Veränderungen der Konzentration der Probenkomponenten auftreten. Bei Verwendung einer aktiven (z.B. chemisch reaktionsfähigen) Komponente innerhalb der Reagenzschicht und bei einer
gleichförmigen Konzentration von Probenkomponenten in der Reagenzschicht läßt sich eine gleichförmige, quantitativ bestimmbare
Veränderung im Element hervorrufen.
In den Figuren 1, 2 und 3 sind integrale analytische Elemente nach
der Erfindung schematisch, im Shnitt, vergrößert dargestellt. Die Figuren 4, 5, 6 und 7 stellen Diagramme dar, die analytische Ergebnisse veranschaulichen, die unter Verwendung eines Elementes,
das in den später folgenden Beispielen noch näher beschrieben wird, erhalten wurden. Die in Figur 4 dargestellten Ergebnisse sind die
Ergebnisse eines Vergleichsversuchs, während die in den Figuren 5, 6 und 7 dargestellten Ergebnisse unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Elementes erhalten wurden.
Wie bereits dargelegt, handelt es sich bei der Ausbreitschicht eines erfindungsgemäßen Elementes um eine isotrop-poröse nichtfasrige Schicht, die dazu dient, innerhalb der Schicht eine Probe
auszubreiten, einschließlich des Lösungsmittelmediums und mindestens einer gelösten Komponente einer Flüssigkeitsprobe oder
eines Reaktionsproduktes hiervon unter Erzeugung einer gleichförmigen Konzentration der ausgebreiteten Komponente oder Komponenten
an der Oberfläche der Ausbreitschicht, die der Reagenzschicht gegenüberliegt. Zu bemerken ist dabei, daß eine derart gleichförmige Konzentration mit Konzentrationsgradienten erreicht werden
kann, die über die Dicke/der Ausbreitschicht vorliegen. Derartige
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Gradienten führen zu keinerlei Schwierigkeiten bezüglich der
Erzielung quantitativer Testergebnisse und können unter Anwendung üblicher Kalibrierungsmethoden berücksichtigt werden.
Der Mechanismus der Ausbreitung ist noch nicht vollständig geklärt. Es wird jedoch angenommen, daß die Ausbreitung durch eine
Kombination von Kräften, z.B. dem hydrostatischen Druck einer Flüssigkeitsprobe eine Kapilaraktion innerhalb der Ausbreitschicht,
der Oberflächenspannung der Probe, eine Dochtwirkung der Schichten, die sich in Flußkontakt mit der Ausbreitschicht befinden und dergleichen, hervorgerufen wird. Das Ausmaß der Ausbreitschicht hängt
teilweise vom Volumen der auszubreitenden Flüssigkeit ab. Zu bemerken ist jedoch, daß die gleichförmige, oder augenscheinlich
gleichförmige Konzentration, die durch Ausbreiten in Schichten des beschriebenen Typs erzielt, praktisch unabhängig vom Volumen
der angewandten Flüssigkeitsprobe ist. Dies bedeutet, daß bei Verwendung von erfindungsgemäßen Elementen keine präzise arbeitenden Verfahren zur Aufbringung von Flüssigkeitsproben erforderlich
sind. Im Einzelfalle kann jedoch ein bestimmtes Flüssigkeits-Probenvolumen vorteilhaft sein, und zwar aus Gründen einer bevorzugten Ausbreitzeit oder dergleichen. Da die erfindungsgemäßen
Elemente dazu geeignet sind, quantitative Testergebnisse bei Verwendung sehr kleiner Volumina einer zu analysierenden Flüssigkeit
zu liefern, die vollständig von einem Bereich der Ausbreitschicht aufgenommen werden kann (z.B. einem Bereich eines Durchmessers
von etwa 1 cm), besteht keine Notwendigkeit für die Entfernung überschüssiger Flüssigkeit oder Feuchtigkeit vom Element nach Aufbringung der Flüssigkeitsprobe. Da des weiteren das Ausbreiten in
der Ausbreitschicht erfolgt und die ausgebreitete Substanz der Reagenzschicht zugeführt wird, ohne daß dabei ein in Betracht zu
ziehender lateraler hydrostatischer Druck ausgeübt wird, tritt das sog. "Rii.ging"-Problem nicht auf, das oftmals bei bekannten analytischen Elementen des Standes der Technik auftritt.
Die Ausbreitschicht braucht lediglich eine gleichförmige oder augenscheinlich gleichförmige Konzentration an ausgebreiteten
Komponenten pro Flächeneinheit auf der Oberfläche zu erzeugen, die der Reagenzschicht gegenüberliegt, mit der die Ausbreitschicht
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- 21 -in Fluß- oder Strömungskontakt steht.
Ein geeignetes Verfahren, mit dem festgestellt werden kann, ob eine spezielle Schicht für Ausbreitzwecke geeignet ist, beruht
auf der Anwendung von densitometrischen oder anderen analytischen Methoden, z.B. durch Abtasten der Oberflächen- oder Reagenzschicht
oder einer anderen assoziierten Schicht und Bestimmung der Konzentration der ausgebreiteten Komponenten oder eines ermittelbaren
Produktes, das in Beziehung zur Konzentration der ausgebreiteten Komponenten steht. Ein derartiges Testverfahren ist beispielsweise
aus der US-PS 3 992 158 bekannt.
Wenn beispielsweise vor der Verdampfung eines Lösungsmittel- oder
Dispersionsmediums, ein Testelement gemäß US-PS 3 992 158 einen farbigen, vorzugsweise gut definierten Tüpfel einer praktisch
gleichförmigen Farbdichte aufweist, wenn es mittels eines Densitometers mit einer öffnung von etwa 5 Mikron χ 100 Mikron abgetastet wird, dann hat eine Ausbreitung stattgefunden und es wurde
eine gleichförmige Konzentration an der unter/Oberfläche der Testschicht und/oder in der Gelatineschicht erreicht.
Unter einer "gleichförmigen Dichte" oder "praktisch gleichförmigen
Dichte" ist hier eine Dichte über den Tüpfel zu verstehen, mit der Ausnahme der Tüpfel-Peripherie mit Maximum- und Minimumwerten, die
um nicht mehr als _+ 101 von der mittleren Dichte abweichen. Im
Falle verschiedener besonders vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung weichen die Dichteänderungen oder anderen ermittelbaren
Ergebnisse um nicht mehr als _♦ 51 voneinander ab. Aufgrund von
Kanteneffekten können nicht charakteristische Dichtegradienten an der Tüpfel-Peripherie auftreten, die jedoch keinen Einfluß auf die
Bedeutung des analytischen Ergebnisses zu haben brauchen. Die peripheren Bezirke können bei verschiedenen Tüpfel unterschiedlich
sein. Sie machen jedoch in der Regel nicht mehr als etwa 20t des gesamten Tüpfels aus.
Wie bereits dargelegt, handelt es sich bei den Ausbreitschichten
um isotrop-poröse Schichten. Die Schichten können ausgehend von verschiedenen Verbindungen und Komponenten hergestellt werden. So ist
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es beispielsweise möglich zur Erzeugung derartiger Schichten ein
teilchenförmiges Material zu verwenden, in welchem Falle die isotrope Porosität durch Zwischenräume zwischen Teilchen hervorgerufen wird. Verschiedene Typen von teilchenförmigen! Material,
das in vorteilhafter Weise chemisch inert gegenüber den Bestandteilchen der zu analysierenden Proben sind, können verwendet werden.
Geeignet sind beispielsweise Pigmente wie Titandioxid, Bariumsulfat, Zinkoxid, Bleioxid und dergleichen wie auch beispielsweise Diatomenerde und mikrokristalline kolloidale Stoffe von natürlichen oder
synthetischen Polymeren. Zur Herstellung erfindungsgemäßer Elemente geeignete mikrokristalline Materialien sind beispielsweise bekannt
aus der Arbeit von 0. A. Battista "Colloidal Macromolecular Phenomena, Part II, No/el Microcrystals of Polymers", veröffentlicht in der Zeitschrift Journal of Applied Polymer Science,
Band II, Seiten 481 bis 498 (1967). Ein Beispiel für einen kolloidalen Stoff, der sich zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials eignet, ist mikrokristalline Cellulose, wie
sie beispielsweise im Handel erhältlich ist unter der Handelsbezeichnung Avicel, Hersteller FMC Corporation USA. Auch können beispielsweise sphärische Teilchen gleichförmiger Größen, beispielsweise Harz- oder Polymerkügelchen oder Glaskügelchen verwendet
werden, wobei die Verwendung derartiger Kügelchen oder Teilchen dann besonders vorteilhaft sein kann, wenn sich gleichförmige
Poren besonders vorteilhaft auswirken, z.B. im Falle selektiver Filtrationen. Handelt es sich bei dem ins Auge gefaßten teilchenförmigen Material um ein nicht haftendes Material, wie im Falle
von Glaskügelchen oder dergleichen, so können diese derart vorbehandelt werden, daß Teilchen oder Kügelchen erhalten werden, die
aneinander an Kontaktpunkten anhaften, wodurch die Erzeugung einer isotrop-porösen Schicht erleichtert wird. Beispielsweise können
normalerweise nicht haftende Teilchen mit einer dünnen Haftschicht versehen werden, beispielsweise durch BEhandlung mit einer Lösung
eines hydrophilen Kolloides, z.B. einer Gelatine- oder Polyvinylalkohollösung und in einer Schicht in wechselseitigem Kontakt miteinander gebracht werden. Durch Trocknen der Kolloidbeschichtung
wird eine feste Schicht erhalten, wobei freie Räume zwischen den
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- 23 -einzelnen Teilchen bestehen bleiben.
Als Alternative oder zusätzlich zur Verwendung von teilchenförmigen Materialien, die selbst nicht isotrop-porös zu sein
brauchen, läßt sich eine Ausbreitschicht beispielsweise auch unter Verwendung von isotrop-porösen Stoffen in Form von TEilchen
oder in anderer Weise herstellen. Die isotrop-porösen Stoffe können dabei in ihrer Zusammensetzung polymer sein und beispielsweise aus sog. "Blush"-Polymeren bestehen. Andere geeignete Methoden zur Erzeugung von isotrop-porösen Polymermassen sind solche,
bei denen Gebrauch von der Verwendung eines Gases oder anderen quellbaren Bestandteilen gemacht wird, mit dem Ziel poröse Schäume
zu erzeugen oder bei denen innerhalb einer Polymerphase ein lösbarer fester Stoff verwendet wird, der später unter Erzeugung von
Poren gelöst wird.
Schichten aus oder mit Blush-Polymeren (oder ausgefällten Polymeren)
haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen und lassen sich beispielsweise auf einem Substrat oder Schichtträger dadurch erzeugen,
daß ein Polymer in einer Mischung aus zwei Flüssigkeiten gelöst wird, von denen die eine mit einem tieferen Siedepunkt ein gutes
Lösungsmittel für das Polymer darstellt und in der die andere Flüssigkeit einen höheren Siedepunkt aufweist und ein NichtLösungsmittel oder wenigstens ein schlechtes Lösungsmittel für
das Polymer darstellt. Eine solche Polymerlösung wird dann auf das Substrat oder den Schichtträger aufgetragen und unter bestimmten Bedingungen getrocknet. Das Lösungsmittel mit dem tieferen
Siedepunkt verdampft dabei schneller, so daß die Beschichtung mit der Flüssigkeit angereichert wird, die das schlechtere Lösungsmittel oder das Nicht-Lösungsmittel für das Polymer darstellt. Bei
fortschreitender Verdampfung unter geeigneten Bedingungen bildet das Polymer auf dem Träger eine isotrop-poröse Schicht. Zur Herstellung derartiger Schichten können viele verschiedene Polymere
verwendet werden, und zwar einzeln oder in Kombination miteinander, beispielsweise Polycarbonate, Polyamide, z.B. vom Nylon-Typ, Polyurethane und Celluloseester, beispielsweise Celluloseacetate.
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2717117
Zur Herstellung erfindungsgemäßer Aufzeichnungsmaterialien
können die verschiedensten üblichen bekannten nicht ionogenen oberflächenaktiven Verbindungen verwendet werden. Beispiele
hiervon sind in dem Buch "McCutcheon1s Detergents and Emulsifiers",
1974, nordamerikanische Ausgabe, Verlag Allured Publishing Corporation, aufgeführt.
Besonders vorteilhafte nicht-ionogene oberflächenaktive Verbindungen zur Herstellung erfindungsgemäßer Elemente sind Alkarylpolyäther, z.B. Alkylphenoxypolyäthoxyäthanole, insbesondere solche
der folgenden Formel I:
(I) R ^ ^ 0-(CH2-CH2-O-^H
worin bedeuten:
η eine Zahl von 1 bis 70.
Beispiele geeigneter oberflächenaktiver Verbindungen dieses Typs
sind die Octyl- und Nonyl-Phenexypolyäthoxyäthanole der Formel I,
in der R einen Oxyl- bzw. Nonylrest darstellt.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von oberflächenaktiven Verbindungen der angegebenen Formel erwiesen, in der
R für einen Octylrest steht und η eine Zahl von 9 bis 40, vorzugsweise etwa 40 darstellt.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von in Wasser
löslichen oberflächenaktiven Verbindungen erwiesen, doch können auch organo-lösliche Verbindungen in vorteilhafter Weise verwendet
werden, und zwar insbesondere dann, wenn eine Lösung der oberflächenaktiven Verbindung in die Masse eingeführt werden kann, aus
der die Ausbreitschicht hergestellt wird oder wenn die Lösung in die Schicht eingeführt werden kann.
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Die oberflächenaktiven Verbindungen werden dabei in der Ausbreitschicht in solchen Konzentrationen angewandt, die eine
Normalisierung der Ausbreitung in der Schicht bewirken. Die Konzentration liegt normalerweise bei mindestens 1%, vorzugsweise bei 1 bis 15%. Sofern nichts anderes ausdrücklich angegeben ist, beziehen sich die hier angegebenen Prozentkonzentrationen auf Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an
Feststoffen in der betreffenden Schicht. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die oberflächenaktive Verbindung
in der Ausbreitschicht in einer Konzentration von 1 bis 10 Gew.-I,
insbesondere 1 bis 6 Gew.-I vorliegt. Bei der Berechnung der Konzentration der oberflächenaktiven Verbindung sind bei Verwendung
handelsüblicher Produkte nicht aktive Bestandteile der Produkte zu berücksichtigen. Ausgedrückt in Konzentration pro Schichtträgerfläche lassen sich besonders vorteilhafte Ergebnisse dann erhalten,
2
wenn pro m Schichtträgerfläche etw;
wenn pro m Schichtträgerfläche etw;
flächenaktive Verbindung vorliegen.
2
wenn pro m Schichtträgerfläche etwa 1,0 bis etwa 6,0 g ober-
Die Art und Weise, in welcher die oberflächenaktive Verbindung die Ausbreitung normalisiert, ist noch nicht vollständig geklärt.
Es wird jedoch angenommen, daß eine wirksame Menge der oberflächenaktiven Verbindung zu einer Verminderung des Hydratwassers der
Proteine innerhalb einer wäßrigen Flüssigkeitsprobe führt, derart, daß eine vergleichsweise größere Menge des Wassers der Probe und
des gelösten Analyten rasch in sowohl die Ausbreitschicht als auch die Reagenzschicht einzudringen vermag. Die rasche Eindring-geschwindigkeit beschleunigt dabei den Ablauf der Anzeigereaktionen
und fördert die Bildung von mit der Probe benetzten Bezirken äquivalenter Größe innerhalb des Elementes.
Die Reagenzschichten der erfindungsgemäßen Elemente sind für Substanzen, die in der Ausbreitschicht ausgebreitet werden oder
für Reaktionsprodukte hiervon permeabel und gegebenenfalls porös.
Der Ausdruck "permeabel" und der Ausdruck "Permeabilität" beziehen
sich dabei auf eine Permeabilität aufgrund einer vorhandenen Porosität, der Fähigkeit zu quellen oder anderer Charakteristika.
Die Reagenzschichten können eine Matrix aufweisen, in der ein
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reaktionsfähiger Stoff verteilt ist, d.h. gelöst oder dispergiert ist. Eine Beschreibung von Reagenzschichten, die auch im Falle erfindungsgemäßer
Elemente vorliegen können, findet sich beispielsweise in der US-PS 3 992 158.
Die Wahl einer Reagenzschicht-Matrix kann im Einzelfalle teilweise
von ihren optischen oder anderen Eigenschaften abhängen, die radiometrische Messungen beeinflussen könnten. Die Reagenzschicht soll auf jeden Fall die ins Auge gefaßte Methode zur Bestimmung
des Ergebnisses nicht stören. Im Einzelfalle kann es erforderlich sein, Materialien für den Aufbau der Reagenzschicht auszuwählen,
die verträglich sind mit benachbarten Schichten, z.B. bei der Herstellung des Elementes durch Beschichtung bei der Herstellung
des Materials.
In manchen Fällen kann es zur Erleichterung der Konzentrationsgleichförmigkeit innerhalb der Ausbreitschicht vorteilhaft sein,
eine Reagenzschicht zu verwenden, die eine geringere Permeabilität aufweist als die Ausbreitschicht. Die relative Permeabilität einer
Schicht läßt sich dabei nach bekannten Methoden ermitteln.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung reagiert der reaktionsfähige Stoff in der Reagenzschicht mit dem Analyten,
demgegenüber das Element anspricht. In anderen Fällen kann der reaktionsfähige oder aktive Stoff mit einer Vorläuferverbindung
oder einem Reaktionsprodukt eines Analyten reagieren. Unter einem "reaktionsfähigen" oder "aktiven" Stoff ist ein Stoff oder eine
Verbindung zu verstehen, der bzw. die eine chemische Reaktionsfähigkeit aufweist, z.B. eine Reaktionsfähigkeit für eine Additionsreaktion, eine Protonisierung oder eine Zerfallsreaktion und dergleichen
oder eine Aktivität wie im Falle der Bildung eines Enzym-Substratkomplexes
oder eine Aktivität wie sie erzeugt wird als Ergebnis einer enzymatischen Aktion, wie auch jede andere Form oder
Zusammensetzung von chemischen oder physikalischen Reaktionen, die dazu geeignet sind, innerhalb des Elementes, z.B. der Reagenzschicht
die Bildung einer radiometrisch erkennbaren Veränderung zu erzeugen oder zu begünstigen, d.h. eine Veränderung, die durch
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geeignete Messung mit Licht oder anderer elektromagnetischer Strahlung feststellbar ist.
Ein reaktionsfähiger Stoff, der bei entsprechender Einwirkung direkt zu einer feststellbaren Veränderung im Element führt, läßt
sich als Indikator bezeichnen. Eine Mehrzahl von Stoffen mit mindestens einem reaktionsfähigen Stoff, der zu einer feststellbaren
Veränderung im Element führt, läßt sich als Indikatormasse bezeichnen.
Chromogene Stoffe oder Verbindungen, die eine oxidierbare Gruppe oder einen oxidierbaren Rest aufweisen und die bestimmbare Verbindungen
liefern,sind beispielsweise bestimmte Farbstoffe erzeugende Verbindungen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
kann eine Verbindung dazu benutzt werden, um einen Farbstoff zu erzeugen, wenn sie oxidiert worden ist, beispielsweise durch
Kupplung mit sich selbst oder durch Kupplung mit einer anderen Verbindung oder durch Kupplung mit ihrer reduzierten Form unter Erzeugung
eines Farbstoffes.
Verbindungen dieses Typs sind allgemein bekannt, beispielsweise aus dem Buch von Mees und James "The Theory of the Photographic
Process" (1966), insbesondere Kapitel 17.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die bestimmbare
Verbindung (der Farbstoff) durch Oxidation eines Leucofarbstoffes zum entsprechenden Farbstoff erhalten werden. Als besonders
vorteilhaft hat sich beispielsweise die Verwendung von nicht stabilisierten oxichromogenen Verbindungen des aus der US-PS
3 380 658 bekannten Typs erwiesen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die bestimmbaren
Verbindungen durch Farbstoff liefernde Verbindungen erzeugt werden, zu denen eine oxidierbare Verbindung und ein Farbkuppler
gehören, wobei die oxidierbare Verbindung aus einer solchen besteht, die zu einer oxidativen Kondensation mit dem Farbkuppler
befähigt ist, z.B. einem solchen mit phenolischen Gruppen oder aktivierten Methylengruppen.
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Derartige Kuppler, einschließlich sog. auto-kuppelnder Verbindungen sind bekannt, und werden in der Literatur beschrieben. Verwiesen wird beispielsweise auf die bereits erwähnte Literaturstelle Mees und James sowie das Buch von Kosar "Light-Sensitiv
Systems", 1965, Seiten 215-249.
Die Herstellung erfindungsgemäßer integraler analytischer Elemente
kann dadurch erfolgen, daß die Schichten separat vorgebildet werden und daß die vorgebildeten Schichten unter Erzeugung des erfindungsgemäßen Elementes zusammengebracht werden. Die Schichten
können vor ihrer Verwendung zusammenlaminiert werden oder getrennt aufbewahrt werden, bis sie in Fluß- oder Strömungskontakt miteinander gebracht werden, wenn das Element verwendet wird. Schichten,
die in dieser Weise hergestellt werden, lassen sich in typischer Weise dadurch herstellen, daß eine Lösung oder Dispersion einer
Beschichtungsmasse auf eine Oberfläche aufgetragen wird, von der die getrocknete Schicht auf physikalischem Wege abgestreift werden
kann. Ein vorteilhaftes Verfahren, durch das mehrfache Abstreifstufen und Laminierungsstufen verhindert werden können, besteht
darin, eine Ausgangsschicht auf eine Abstreif-Oberfläche oder einen Schichtträger aufzutragen, worauf nacheinander die weiteren benötigten Schichten aufgetragen werden. Vorteilhafte Beschichtungsverfahren, die zur Herstellung erfindungsgemäßer Elemente angewandt
werden können, sind beispielsweise aus der US-PS 3 992 158 bekannt.
Außer ihrer Permeabilität und Strahlungsdurchlässigkeit ist die
Reagenzschicht in vorteilhafter Weise frei von Eigenschaften oder Charakteristika, dfe als "Mottle"-Effekt in Erscheinung treten
könnten oder zur Ausbildung eines solchen Effektes beitragen könnten oder in anderer Weise die Bestimmung oder Ermittlung des
analytischen Ergebnisses stören könnten. So können beispielsweise Veränderungen im Farbton oder in der Textur innerhalb der Reagenzschicht, wie sie im Falle fasriger Materialien auftreten können,
z.B. im Falle einiger Papiere, wenn diese als permeables Medium verwendet werden, nachteilig sein, aufgrund einer nicht gleichförmigen Reflexion oder Durchlässigkeit für die zur Bestimmung
angewandte Strahlung. Obgleich fasrige Materialien wie beispielsweise Filterpapiere und andere Papiere im allgemeinen insgesamt
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permeabel sind, können sie doch verschiedene Permeabilitätsgrade aufweisen und keine gleichförmige Permeabilität zeigen, beispielsweise
aufgrund struktureller Verschiedenheiten, wie beispielsweise verschiedenen Faserdimensionen und verschiedenen Faserabständen.
Aus derartigen Gründen und des weiteren im Hinblick auf die bereits diskutierten Gründe, stellen derartige Materialien keine bevorzugten
Materialien für Reagenz- und Ausbreitschichten erfindungsgemäßer Elemente dar. In vorteilhafter Weise werden sowohl
die Ausbreitschichten wie auch Reagenzschichten aus nicht-fasrigen Stoffen erstellt. Zu bemerken ist dabei jedoch, daß es möglich ist
fasrige Stoffe oder Materialien in geeigneter Kombination mit nicht-fasrigen Materialien zu verwenden.
Ausbreitschichten können ebenfalls durch Beschichtung aus Lösungen
oder Dispersionen erzeugt werden. Wie bereits dargelegt, sind Ausbreitschichten und hierzu assoziierte Schichten eines erfindungsgemäßen
Elementes übereinander angeordnet, so daß sich eine Ausbreitschicht in Flußkontakt oder Strömungskontakt mit einer
Reagenzschicht befindet, mindestens unter den Bedingungen, unter denen die Elemente verwendet werden. Zur Herstellung der Ausbreitschichten
können die verschiedensten Materialien verwendet werden, wie sie bereits diskutiert wurden. Außer einer oberflächenaktiven
Verbindung werden zu ihrer Herstellung in vorteilhafter Weise mindestens zum überwiegenden Teile Materialien verwendet, die
resistent sind, d.h. praktisch unlöslich in Wasser und anderen Lösungsmitteln der zu analysierenden Flüssigkeit und de bei Kontakt
mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln der zu analysierenden Flüssigkeit praktisch nicht oder nur wenig quellen. Eine Quellung von
etwa 10 bis 40i bezogen auf die Dicke der Schichten,trocken gemessen,
kann normal sein. Die im Einzelfalle optimale Dicke einer Ausbreitschicht hängt teilweise von dem verwendeten Probevolumen
ab, das aus Gründen der Zweckmäßigkeit und Sauberkeit von der
Ausbreitschicht absorbiert werden sollte, sowie vom Hohlraumvolumen der Schichten, das ebenfalls die Menge der Probe beeinflußt,
die von der Schicht absorbiert werden kann. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Ausbreitschichten einer Dicke von
etwa 50 bis etwa 300 Mikron, trocken gemessen, erwiesen. Jedoch
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können aich Ausbreitschichten einer Dicke außerhalb des angegebenen
Bereiches in vorteilhafter Weise angewandt werden.
Bei der Herstellung einer isotrop-porösen Ausbreitschicht hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn diese Schicht ein Hohlraumvolumen
von mindestens etwa 25% des gesamten Schichtvolumens aufweist. In vorteilhafter Weise kann die Schicht ein Hohlraumvolumen
von 25 bis 95*, beispielsweise von 50 bis 95% aufweisen.
Veränderungen im Hohlraumvolumen poröser Ausbreitschichten können in vorteilhafterweise dazu benutzt werden, um Element-Charakteristika
zu modifizieren, beispielsweise die Gesamt-Permeabilität der
Ausbreitschicht oder die Zeit, die benötigt wird, um eine Probe auszubreiten. Das Hohlraumvolumen einer Schicht läßt sich steuern,
beispielsweise durch Auswahl teilchenförmiger Materialien geeigneter
Größe oder durch Auswahl der Lösungsmittel oder Trockenbedingungen, wenn Blush-Polymere zur Herstellung der isotropporösen Ausbreitschichten verwendet werden. Das Höhlraumvolumen
einer Schicht läßt sich mit genügender Genauigkeit nach verschiedenen Methoden ermitteln, z.B. nach der statistischen Methode,
die von Chalkley in der Zeitschrift "Journal of the National Cancer Institute", A_, 47 (1943), beschrieben wird oder durch
direktes Wiegen und durch Bestimmung des Verhältnisses von tatsächlichem Gewicht der Schicht zum Gewicht an Feststoffen, das
dem Volumen der Schicht entspricht. Zu bemerken ist, daß die Porengröße in jedem Fall ausreichend sein soll, um eine Ausbreitung
der Probenkomponenten zu ermöglichen, die der Reagenzschicht zugeführt werden sollen.
Bei dem erfindungsgemäßen Element kann es sich um ein selbsttragendes
analytisches Element handeln oder um ein Element mit einem Schichtträger. Bei Verwendung eines Schichtträgers kann
dieser aus den üblicherweise zur Herstellung von analytischen Elementen des beschriebenen Typs üblicherweise verwendeten Schichtträgermaterialien
bestehen. Typische geeignete Schichtträgermaterialien sind Polymere, z.B. Celluloseacetat, Poly(äthylenterephthalat),
Polycarbonate und Polyvinylverbindungen, wie beispielsweise
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Polystyrol. Vorzugsweise werden zur Herstellung der Elemente
strahlungsdurchlässige Schichtträgermaterialien verwendet. Im
Falle von fluorimetrischen Bestimmungen analytischer Ergebnisse durch den Schichtträger hindurch, hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn der Schichtträger für eine etwas breitere Bande durchlässig ist, als sie für Nicht-Fluoreszenz-Bestimmungsverfahren erforderlich ist oder wenn alternativ der Schichtträger bei
den Absorptions- und Emissionsspektren der fluoreszierenden Stoffe durchlässig ist, die für das Bestimmungsverfahren verwendet werden. Gegebenenfalls kann es des weiteren vorteilhaft sein, einen
Schichtträger zu haben,der für eine oder mehrere enge Wellenlängebande durchlässig ist und undurchlässig für benachbarte oder angrenzende Wellenlängenbanden. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß man den Schichtträger mit einer oder mehreren
färbenden Komponenten mit geeigneten Absorptions-Charakteristika imprägniert oder beschichtet.
gewöhnlich
Reagenzschicht/zwischen Schichtträger und Ausbreitschicht, die
oftmals die äußerste Schicht des Elementes darstellt.
Der Aufbau einer jeden Schicht eines analytischen Elementes nach
der Erfindung und die Schicht-Konfiguration hängen von dem Verwendungszweck des Elementes ab.
Gegebenenfalls kann ein erfindungsgemäßes Element mehr als nur eine, d.h. zwei oder mehrere Ausbreitschichten aufweisen, in
welchem Falle eine jede Schicht ein verschiedenes Verhalten bezüglich Ausbreitung und Filtereffekt zeigt. Ist des weiteren eine
Verzögerung oder Beschränkung beim Transport von Substanzen innerhalb des Elementes zusätzlich zu der Verzögerung oder Behinderung,
die durch die Ausbreitschichten bewirkt wird, erforderlich, so kann eine Filter- oder Dialysierschicht im Element untergebracht
werden.
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Gegebenenfalls kann es des weiteren vorteilhaft sein im Element
eine oder mehrere reflektierende Schichten unterzubringen, gegebenenfalls absorptiv gegenüber der zur Bestimmung des analytischen
Ergebnisses verwendeten Strahlung, z.B. zur Erleichterung der Bestimmung des analytischen Ergebnisses durch Reflextions-Radiometrie, z.B. Reflextions-Photometrie oder ein ähnliches Bestimmungsverfahren. Eine solche Reflexion läßt sich beispielsweise durch
eine Schicht erreichen, die beispielsweise auch als Ausbreitschicht wirkt oder durch Verwendung einer zusätzlichen Schicht, die
keine weitere zusätzliche Funktion in der Schicht haben kann. Zur Herstellung derartiger reflektierendet Schichten können übliche
bekannte Pigmente verwendet werden, z.B. Titandioxid, Zinkoxid und Bariumsulfat.
Blus'h-Polymere können auch zur Herstellung reflektierender Schichten
verwendet werden. So können beispielsweise Pigmente enthaltende Ausbreitschichten für diesen Zweck geeignet sein wie auch aus
Blush-Polymeren aufgebaute Schichten, die gleichzeitig die Funktion
von Ausbreitschichten haben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können aus
Blush-Polymeren aufgebaute Schichten zusätzlich ein Pigment enthalten, um die Ausbreitung und/oder Reflexion zu steigern. Die
Pigmentmenge, die in einer Schicht gemeinsam mit einem Blush-Polymeren untergebracht werden kann, kann sehr verschieden sein.
Vorzugsweise werden etwa 0,2 bis 10 Gew.-Teile Pigment pro Gew.-Teil Blush-Polymer verwendet, insbesondere etwa 2 bis 6 Gew.-Teile
Pigment pro Gew.-Teil Blush-Polymer.
Des weiteren kann es vorteilhaft sein, in Schichten eines erfindungsgemäßen Elementes Stoffe oder Verbindungen unterzubringen,
die durch chemische Reaktion oder durch andere Weise Verbindungen oder Stoffe in-aktiv machen können, welche sich bei der angewandten analytischen Bestimmungsmethode nachteilig auswirken
könnten.
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Zur Erleichterung der Ermittlung einer in einem erfindungsgemäßen Element bewirkten Veränderung, beispielsweise einer Farbveränderung,
einer Veränderung der optischen Dichte oder der Fluoreszenz kann es vorteilhaft sein eine Schicht zu verwenden,
welche die Aufgabe hat, Reaktionsprodukte von anderen Stoffen oder Verbindungen, deren relative Anwesenheit oder Abwesenheit
das analytische Ergebnis kennzeichnet, aufzunehmen. Eine solche Schicht, die auch als Registrierschicht bezeichnet werden kann,
steht in vorteilhafter Weise in Flußkontakt oder Strömungskontakt mit einer Reagenzschicht und kann gegebenenfalls von einer
Reagenzschicht durch eine reflektierende und/oder opake Schicht getrennt sein, um die Ermittlung des analytischen Ergebnisses
durch verschiedene radiometrische Methoden zu erleichtern. In vorteilhafter IVeise sind derartige Registrierschichten strahlungsdurchlässig.
In vorteilhafter Weise werden sie unter Verwendung von hydrophilen Kolloiden hergestellt, wie sie auch zur Herstellung
der Reagenzschichten benutzt werden. Werden im Element Farbstoffe erzeugt, so kann die Registrierschicht Beizmittel für die Farbstoffe
enthalten, wie sie üblicherweise zur Herstellung farbphotographischer Filme und Papiere verwendet werden.
Erfindungsgemäße analytische Elemente können zur Durchführung der verschiedensten chemischen Analysen verwendet werden, und
zwar nicht nur auf dem Gebiete der klinischen Chemie, sondern vielmehr ganz allgemein auf dem Gebiet der chemischen Forschung
sowie in Laboratorien, die den Ablauf chemischer Prozesse überwachen. In besonders vorteilhafter Weise eignen sie sich für die
Durchführung klinischer Testverfahren, und zwar für die Untersuchung von Körperflüssigkeiten, z.B. Blut, Blutserum und Urin, da hierbei
oftmals wiederholte Untersuchungen erforderlich sind und die Untersuchungsergebnisse oftmals kurz nach dem die Proben entnommen
wurden, vorliegen müssen.
Im Falle der Analyse von Blut mittels eines analytischen Elementes
nach der Erfindung können die Blutkörperchen zunächst vom Serum abgetrennt werden, beisμi.elsweise durch Zentrifugieren, worauf
das Serum auf ein erfindungsgemäßes Element aufgebracht werden kann. Eine derartige Abtrennung der Blutkörperchen ist jedoch
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nicht erforderlich, und zwar insbesondere dann nicht, wenn spektrophotometrische Reflexionsmethoden angewandt werden, um
das Reaktionsprodukt im Element zu bestimmen, da Blut auf das Element aufgetragen werden kann, in welchem Falle die Blutkörperchen durch eine Filterschicht abgetrennt werden. Die Gegenwart
dieser Blutkörperchen im Element stört die spektrometrische Analyse nicht, sofern nach der Reflexionsmethode mit Licht gearbeitet wird, das durch den Schichtträger und eine Registrierschicht gelangt, und von einer strahlungs-blockierenden Schicht
oder einer anderen reflektierenden Schicht reflektiert wird, wobei die Blutkörperchen die anzeigende Strahlung nicht beeinträchtigen.
Ein besonders wesentlicher Vorteil eines erfindungsgemäßen integralen analytischen Elementes ist darin zu sehen, daß es für
die Analyse von sowohl Blutserum als auch Blut verwendet werden kann, ohne daß es dabei erforderlich ist in einer besonderen
Verfahrensstufe Bestandteile des zu untersuchenden Materials zu entfernen.
Je nach der im Einzelfalle durchzuführenden Analyse können die verschiedensten Elemente hergestellt werden. Des weiteren können
die Elemente in verschiedener Form vorliegen, beispielsweise in Form von Bändern und Streifen einer jeden gewünschten Breite,in
Form von Blättern oder in Form von vergleichsweise kleinen Streifen oder Chips. Des weiteren ist es möglich Elemente derart zu gestalten, daß sie für die Durchführung von nur einem wie auch mehreren
Testen eines Typs oder verschiedener Typen geeignet sind. Im letzteren Fall kann es vorteilhaft sein auf einen gemeinsamen
Schichtträger ein oder mehrere Streifen oder Abschnitte aufzutragen, von denen ein jeder gegebenenfalls eine andere Zusammensetzung hat,
unter Bildung eines zusammengesetzten Elementes, das für die Durchführung einer Mehrzahl oder Vielzahl von Testen geeignet ist.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Elementen handelt es sich
um Beispiele erfindungsgemäßer Elemente.
Das in Figur 1 dargestellte analytische Element besteht aus einem
strahlungsdurchlässigen Schichtträger 10, auf dem aufgetragen sind:
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eine Reagenzschicht 12, eine reflektierende Schicht 14, die einen geeigneten Hintergrund für die Ermittlung analytischer
Ergebnisse liefert, beispielsweise durch Reflexions-Spektrophotometrie, eine Filterschicht 16 und eine Proben-Ausbreitschicht 18.
Die Bestimmung kann durch den Schichtträger erfolgen, sofern dieser für die zur Bestimmung verwendete Wellenlänge durchlässig
ist. Die Reagenzschicht 12 kann aus einer Lösung oder Dispersion von einem oder mehreren Testreagenzien in einem Bindemittel, z.B.
Gelatine bestehen, wohingegen die Schichten 14, 16 und 18 aus Blush-Polymeren aufgebaut und isotrop-porös sein können und/oder
eine Porengröße aufweisen können, die für die spezielle Funktion, die eine jede Schicht zu erfüllen hat, erforderlich ist. Die Ausbreitschicht 18 und die Reagenzschicht 12 stehen in Fluß- oder
Strömungskontakt miteinander.
Das in Figur 2 dargestellte analytische Element nach der Erfindung
besteht aus einem Schichtträger 20 mit einer hierauf aufgetragenen Reagenzschicht 22 in Fluß- oder Strömungskontakt mit einer Ausbreitschicht 24, die zugleich die Funktion einer Filterschicht ausüben kann und des weiteren einen geeigneten reflektierenden Hintergrund für reflexions-spektrometrische Bestimmungsmethoden durch
den Träger 20 hindurch liefern kann. Alternativ kann die Schicht auch derart beschaffen sein, daß sie nicht-reflektierend wirkt, in
welchem Falle die Bestimmung des analytischen Ergebnisses nach dem Transmissionsverfahren erfolgen kann. Die Schicht 24 kann beispielsweise eine isotrop-poröse Blush-Polymerschicht sein, die auf die
Schicht 22 aufgetragen oder auflaminiert worden sein kann.
Das in Figur 3 dargestellte erfindungsgemäße Element besteht aus
einem Schichtträger 30, einer Reagenzschicht 32, einer Dialysierschicht 34, die aus einer semipermeablen Membran gebildet sein
kann und einer Ausbreitschicht 36, z.B. aus einer isotrop-porösen Blush-Polymerschicht, welche die Funktionen des Ausbreitens und
Abfilterns ausüben kann und die des weiteren einen geeigneten Hintergrund für reflexions-spektrophotometrische Methoden durch
7098*4/0953
den Schichtträger 30 hindurch liefern kann. Die Ausbreitschicht
und die Reagenzschicht 32 stehen in Fluß- oder Strömungskontakt miteinander.
Die erfindungsgemäßen Elemente können im Rahmen analytischer Verfahren verwendet werden, wie sie beispielsweise näher in der US-PS
3 992 158 beschrieben werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Zunächst wurde zu Vergleichszwecken ein analytisches Element aus
einem transparenten Polyäthylenterephthalat-Schichtträger hergestellt. Auf den Schichtträger wurde zunächst eine Reagenzschicht
aufgetragen, die nach dem Auftrocknen der Schicht jeweils pro m Schichtträgerfläche enthielt:
Gelatine 21,5 g/m 1-Naphtholsulfonsäure, Natriumsalz 1,08 g/m
4-Aminoantipyrin 0,54 g/m
GIyzein 2,15 g/m2
2 Glucoseoxidase 6900 Einheiten/m
oberflächenaktive Verbindung * 0,39 g/m
Auf die Reagenzschicht wurde dann eine Ausbreitschicht aufgetragen,
die nach dem Auftrocknen folgende Zusammensetzung hatte:
USA) 1,38 g/m
709844/0353
Auf einen ersten Abschnitt des hergestellten Elementes wurden 10μ1 einer 400 mg* Lösung von Glucose in Wasser aufgetüpfelt.
Auf einen zweiten Abschnitt des Elementes wurden 10 μΐ einer
400 mg* Lösung von Glucose in einem handelsüblichen Serumersatz++
aufgetüpfelt.
Verwendet wurde Surfactant 1OG, d.h. ein p-Isononylphenoxypolyglycidoläther mit 10 Glycidoleinheiten, Hersteller
Olin Mathieson Company, USA.
Verwendet wurde das Handelprodukt Versatol, d.h. ein standardisierter Serumersatz, standardisiert für 14 Bestandteile in für Erwachsene durchschnittlichen Konzentrationen.
Das Produkt ist im Handel in Form eines lyophilisierten Pulvers, Hersteller General Diagnostics, Division of Warner-Lambert Company, USA, erhältlich. Wird das Pulver nach den
Anweisungen der Herstellerin in deionisiertem Wasser gelöst, so enthält es 81 mg* Glucose, 4,1 g* Albumin und 3,0 g* Gesamt-Globuline (A/G-Verhältnis - 1,4).
Die Reflexionsdichte des farbigen Farbstofftüpfeis, der in der
Reagenzschicht des Elementes erzeugt wurde, wurde 8 Minuten lang überwacht, in welcher Zeit der Elementabschnitt auf einer Temperatur von 37°C gehalten wurde. Die Überwachung erfolgte mittels
eines Densitometers bei einer Wellenlänge von 510 nm. Die Ausbreitschicht lieferte einen reflektierenden Hintergrund für die
Densitometerbestimmungen. Nach einer Inkubationszeit von 8 Minuten
wurden die Durchmesser der farbigen Tüpfel gemessen. Mindestens zwei weitere Sätze von Proben wurden in entsprechender Weise getüpfelt und analysiert, und zwar wurde sowohl wiederum die
Reflexionsdichte als auch die Tüpfelgröße bestimmt. Es zeigte sich, daß in jedem Falle die Geschwindigkeit der Farbstoffbildung,
bestimmt als DR, im Falle der Elemente größer war, auf die keine
Proteine enthaltende wäßrige Glucoselösung aufgetüpfelt wurde. Des
weiteren zeigte sich, daß die Farbtüpfeldurchmesser der Elemente, auf die die wäßrige Glucoselösung aufgetüpfelt worden war, um ungefähr 20* größer waren als die Durchmesser der Farbtüpfel, die
7098U/0953
erzeugt wurden, wenn zum Tüpfeln der standardisierte Serumersatz
verwendet wurde.
Figur 4 ist eine graphische Darstellung der Dichte innerhalb des
angegebenen 8 Minuten Zeitraumes, erhalten bei Verwendung einer
wäßrigen Glucoselösung und einer standardisierten Serumlösung wie in diesem Beispiel beschrieben.
hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß die Ausbreitschicht zu-
2
sätzlich 3,2 g/m (5,6i) einer nicht-ionogenen oberflächenaktiven
Verbindung, nämlich Octylphenoxypolyäthoxyäthanol mit ungefähr
9 bis 10 Äthoxyeinheiten enthielt. Verwendet wurde ein handelsübliches Produkt, nämlich Triton X-100, Hersteller Rohm und Haas
Company, USA.
Auf Abschnitte des hergestellten Elementes wurden die in Beispiel
1 beschriebenen Lösungen aufgetüpfelt, worauf die Elemente analysiert wurden. Es zeigte sich, daß der Unterschied in den Tüpfel-Dichten der Elemente, auf die eine wäßrige Glucoselösung aufpetüpfelt wurde, und der Elemente, auf die standardisierte Serumlösung
aufgetüpfelt wurde, beträchtlich weniger voneinander abwichen als im Falle der in Beispiel 1 beschrüenen Elemente. Des weiteren
zeigte sich, daß die Farbstoff-Tüpfel-Durchmesser zwischen den
Tuffe In, die mit der Glucoselösung erzeugt wurden und den Tüpfeln,
die mit der standardisierten Serumlösung erzeugt wurden, nur um
etwa 8% voneinander abwichen.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in dem Diagramm der Figur 5 dargestellt.
709ÖU/ö'9S3
Es wurden weitere analytische Elemente wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß die in Beispiel 2 verwendete oberflächenaktive Verbindung diesmal in einer
Konzentration von 6,4 g/m (10,5t) in der Ausbreitschicht verwendet
wurde. Die in diesem Falle erzeugten Dichten der Tüpfel waren vergleichbar mit den Tüpfel-Dichten, die im Falle des Beispieles 2 erhalten wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in dem Diagramm der
Figur 6 graphisch dargestellt.
Die Durchmesser der Tüpfel, die mit einer wäßrigen Glucoselösung
erzeugt wurden und der Tüpfel, die mit einer standardisierten Serumlösung erzielt wurden, wichen um nur etwa 9t voneinander ab.
Es wurde ein weiteres analytisches Element wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß diesmal die
Ausbreitschicht die oberflächenaktive Verbindung in einer Schichtstärke von 12,88 g/m2 (19,0t) enthielt. Die im vorliegenden Falle
erzielten Tüpfel-Dichten waren einander etwas weniger ähnlich als die Tüpfel-Dichten, die im Falle der Beispiele 2 und 3 erhalten
wurden. Die im Falle dieses Beispiels erzielten Ergebnisse sind in dem Diagramm der Figur 7 graphisch dargestellt. Die Farbtüpfel-Durchmesser der durch Auftüpfeln einer wäßrigen Glucoselösung und
einer standardisierten Serumlösung erzielten Tüpfel wichen um etwa 12t voneinander ab. Durch einige Irregularitäten in den
Tüpfelkanten wurde diese Bestimmung jedoch etwas erschwert.
Vorteilhafte Ergebnisse wurden des weiteren unter Verwendung von
Alkylphenoxypolyäthoxyäthanolen mit sowohl längeren als auch kürzeren Polyäthoxykettenlängen im Vergleich zu der in den Beispielen 1 bis 4 verwendeten Verbindung erzielt. Dies zeigen die
folgenden Versuche. Zunächst wurden wätere Elemente nach folgenden
Verfahren hergestellt:
7098U/09S3
2717S17
Zu Vergleichszwecken (Beispiel 5) wurde ein transparenter PoIyäthylenterephthalatschichtträger
mit einer Reagenzschicht beschichtet, die nach dem Auftrocknen folgende Zusammensetzung hatte:
Gelatine 21,52 g/m2
Oleyläther von Polyäthylenglykol 0,646 g/m2
oberflächenaktive Verbindung gemäß .
Beispiel 1 0,387 g/nr
Glucoseoxidase 6886 Einheiten/m
Peroxidase 6994 Einheiten/m Glyzerin 2,152 g/m2
7-Hydroxy-1-naphthol 0,656 g/m
4-Aminoantipyrin · HCl 0,635 g/m2
S.S-Dimethylcyclohexandion-i,3 0,215 g/m
Auf die Reagenzschicht wurde als Haft- oder Zwischenschicht eine Schicht aus 0,323 g/m Poly-M-isopropylacrylamid aufgetragen.
Auf diese Schicht wurde nunmehr eine Ausbreitschicht aufgetragen, die nach dem Auftrocknen bestand aus:
TiO9 55,73 g/m2
L 2
Celluloseacetat (Blush-Polymer) 7,8 g/m
Polyurethan-Elastomer (Estane 5715) 2,29 g/m2
Oleyläther des Polyäthylenglykols 0,78 g/m2
Auf einen ersten Abschnitt des hergestellten Elementes wurden 10 μΐ einer 400 mgI Lösung von Glucose in Wasser aufgetüpfelt.
Auf einen zweiten Abschnitt des Elementes wurden 10 μΐ einer 400 mgi
Lösung von Glucose in der in Beispiel 1 beschriebenen standardisierten Serumlösung (Versatol) aufgetüpfelt. Ermittelt wurden Ausbreitzeit,
Tüpfel-Bereichverhältnis und Tüpfel-Qualität. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.
Es wurden dann des weiteren sechs weitere Sätze von Elementen (Beispiele 6 bis 12) hergestellt, wobei sich diese Elemente von
dem Element des Beispieles 5 lediglich dadurch unterschieden, daß
7098U/03S3
die Ausbreitschichten verschiedene nicht-ionogene oberflächenaktive Verbindungen enthielten. Bei den verwendeten oberflächenaktiven Verbindungen handelte es sich um Octylphenoxypolyäthoxyäthanole wie in den Beispielen 2 bis 4 beschrieben, mit der im
folgenden angegebenen Anzahl von Äthoxyeinheiten:
6 4,U (2,87 g/m2) 1
7 3
8 .... 7-8
9 .... 9-10
10 " " 12 - 13
11 " " 30
12 2,9% (2,01 g/m2) 40
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt. Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich, daß
in jedem Falle im Vergleich zu dem Vergleichsversuch, Ausbreitzeit
und Tüpfel-Bereichverhältnis verbessert wurden. (Die Ausbreitzeit ist um so besser um so geringer der angegebene Wert ist; das
Tüpfel-Bereichverhältnis ist um so besser, um so näher es dem Werte 1,0 liegt.)
- 42 -
7098U/09S3
Ausbre
wäßrige Lösung |
3,9 |
itzeit
Serum |
- 42 - |
Tüpfel-Qualität
wäßrige Serum Lösung |
2 | |
5(Ver- 7,2
gleich) |
2,6 | 9,1 | Tabelle II | 1 | 1 | |
Bei
spiel |
6 | 2,4 | 6,9 |
Tüpfel-Bereich-
verhältnis Serum/wäßrige Lösung |
2 | 1 |
7 | 2,1 | 5,1 | 0,726 | 1 | 1 | |
8 | 2,2 | 4,6 | 0,795 | 2 | Z | |
9 | 1,8 | 4,0 | 0,881 | 1 | 2 | |
10 | 2,0 | 4,4 | 0,901 | 2 | 3 | |
11 | 3,2 | 0,855 | 2 | 3 | ||
12 | 3,5 | 0,896 | 2 + | |||
+ 0 = | nicht sichtbar | 0,910 | ||||
1 = | mäßig | 0,881 | ||||
2 = | gut | |||||
3 = | sehr gut | |||||
4 = | ||||||
ausgezeichnet | ||||||
Beispiel 13 | ||||||
Das in Beispiel 12 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei
jedoch diesmal die oberflächenaktive Verbindung in Konzentrationen
von 2,01 g/m2 (2,9 Gew.-I), 2,85 g/m2 (4 Gew.-l) und 3,4 g/m2
(5 Gew.-S) verwendet wurde und die Glucose in einer Konzentration
von 800 mgI.
Hs zeigte sich, daß im Falle des Elementes mit 4 Gew.-I oberflächenaktiver Verbindung die beste Tüpfel-Qualität erzielt wurde.
Alle übrigen Ergebnisse stimmten im wesentlichen mit den Ergebnissen überein, die in Tabelle II für Beispiel 12 angegeben wurden.
709844/0953
Das in Beispiel 12 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit
der Ausnahme jedoch, daß diesmal ein Octylphenoxypolyäthoxyäthanol mit einer Polyoxyäthylenkettenlänge, n, von etwa 70 verwendet wurde. Es wurden entsprechende Ergebnisse wie in Beispiel
12 angegeben erhalten.
7098U/0953
Leerseite
Claims (7)
- PATbNTANSPROC Π ΕAnalytisches Clement für die analytische Untersuchung von proteinhaltigen wäßrigen Flüssigkeiten mit einer Reagenzschicht und einer isotropen porösen Ausbreitschicht aus einem nicht-fasrigen wasser-resistenten Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreitschicht mindestens 1 Gew.-'o einer nicht-ionogenen oberflächenaktiven Verbindung enthält,
- 2. Hlement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine nicht-ionogene Verbindung der folgenden Formel enthält;-0-(CH2-CH2-O yi worin bedeuten:R einen Alkylrest mit 1 bis 9 C-Atomen und η eine Zahl von 1 bis 70.
- 3. lilement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eseine nicht-ionogene oberflächenaktive Verbindung der angegebenen Formel enthält, die 9 bis 40 Äthoxyeinheiten aufweist.
- 4. lilement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen strahlur.gsdurchlässigen Schichtträger aufweist, auf dem die Ausbreitschicht und die Reagenzschicht aufgetragen sind und daß die Reagenzschicht zwischen Schichtträger und Ausbreitschicht angeordnet ist und wasser-quellbar ist.
- 5. Clement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausbreitschicht und die Reagenzschicht in Flüssigkeitskontakt mit dem Schichtträger befinden und daß die Reagenzschicht eine geringere Permeabilität als die Ausbreitschicht aufweist.7098U/09B3ORIGINAL INSPECTED
- 6. filement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß de Reagenzschicht eine hydrophile Kolloidmatrix aufweist, in der ein Stoff oder eine Verbindung verteilt ist, der bzw. die in Gegenwart einer zu bestimmenden Substanz, einer Vorläuferverbindung oder eines Reaktionsproduktes hiervon eine feststellbare Veränderung im Element herbeiführt.
- 7. hlement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-fasrige, wasser-resistente Material der Ausbreitschicht aus einem "ßlush-Polymeren" oder einem mikrokristallinen kolloidalen natürlichen oder synthetischen Polymeren sowie gegebenenfalls einem Pigment besteht.7098U/0953
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/680,619 US4050898A (en) | 1976-04-26 | 1976-04-26 | Integral analytical element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2717817A1 true DE2717817A1 (de) | 1977-11-03 |
DE2717817C2 DE2717817C2 (de) | 1986-06-05 |
Family
ID=24731819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2717817A Expired DE2717817C2 (de) | 1976-04-26 | 1977-04-21 | Analytisches Element |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4050898A (de) |
JP (1) | JPS52131786A (de) |
CA (1) | CA1069419A (de) |
CH (1) | CH619782A5 (de) |
DE (1) | DE2717817C2 (de) |
FR (1) | FR2366567A1 (de) |
GB (1) | GB1582153A (de) |
SE (1) | SE425332B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3214939A1 (de) | 1981-04-27 | 1982-12-02 | R.J. Harvey Instrument Corp., 07642 Hillsdale, N.J. | Photometrisches hilfsmittel und teststreifen zur bestimmung der konzentration von verschiedenen, in einer loesung enthaltenden analyten |
DE3717913A1 (de) * | 1986-05-28 | 1987-12-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | Trockenes analytisches element fuer die enzymanalyse |
Families Citing this family (57)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2508637C3 (de) * | 1975-02-28 | 1979-11-22 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Anordnung zur optischen Messung von Blutgasen |
US4166093A (en) * | 1977-08-08 | 1979-08-28 | Eastman Kodak Company | Reduction of detectable species migration in elements for the analysis of liquids |
US4153668A (en) * | 1978-01-03 | 1979-05-08 | Eastman Kodak Company | Multi-zone analytical element and method using same |
DE2803109C2 (de) * | 1978-01-25 | 1987-02-26 | Werner Dr. rer.nat. 6500 Mainz Lang | Verfahren und Reagenz zur Bestimmung des Hämoglobingehaltes des Blutes |
JPS587332Y2 (ja) * | 1978-06-06 | 1983-02-08 | 富士写真フイルム株式会社 | 多層血液化学分析材料 |
DE2932973A1 (de) * | 1978-08-14 | 1980-02-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | Integrales mehrschichtiges material fuer die chemische analyse des blutes |
US4230456A (en) * | 1978-08-30 | 1980-10-28 | Eastman Kodak Company | Element and assay for albumin |
JPS5533651A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | Laminated plate of multi-layered chemical analysis material and using method thereof |
JPH0142041Y2 (de) * | 1978-12-11 | 1989-12-11 | ||
US4288228A (en) * | 1979-01-31 | 1981-09-08 | Technicon Instruments Corporation | Whole blood analyses and diffusion apparatus therefor |
JPS55164356A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | Multi-layer analysis sheet for liquid sample analysis |
US4399099A (en) * | 1979-09-20 | 1983-08-16 | Buckles Richard G | Optical fiber apparatus for quantitative analysis |
US4321057A (en) * | 1979-09-20 | 1982-03-23 | Buckles Richard G | Method for quantitative analysis using optical fibers |
US4309186A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-05 | Eastman Kodak Company | Hydrophilic film for detection of heavy metals |
JPS57125847A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-05 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Analysis element |
DE3118381A1 (de) * | 1981-05-09 | 1982-11-25 | Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim | Mehrschichtiges testmittel zum nachweis einer komponente einer fluessigen probe |
JPS57208997A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | Liquid analyzing material for oxidase enzyme reaction system |
US4390343A (en) * | 1981-07-06 | 1983-06-28 | Miles Laboratories, Inc. | Multilayer analytical element having an impermeable radiation diffusing and blocking layer |
US4363874A (en) * | 1981-08-07 | 1982-12-14 | Miles Laboratories, Inc. | Multilayer analytical element having an impermeable radiation nondiffusing reflecting layer |
US4562045A (en) * | 1981-10-07 | 1985-12-31 | Murata Manufacturing Co. | Carrier for holding analytical samples |
JPS58139067A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液体試料の測定法 |
JPS5954962A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 多層分析材料 |
JPH0665987B2 (ja) * | 1982-11-19 | 1994-08-24 | 富士写真フイルム株式会社 | 分析要素 |
US4459358A (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-10 | Polaroid Corporation | Multilayer element for analysis |
JPS6014141A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-24 | Kyoto Daiichi Kagaku:Kk | 多層一体化分析用具 |
US4547460A (en) * | 1984-04-16 | 1985-10-15 | Eastman Kodak Company | Multizone analytical element and method for analyte determination |
US4547465A (en) * | 1984-04-16 | 1985-10-15 | Eastman Kodak Company | Analytical element having improved spreading zone and method of use |
DE3687928T2 (de) * | 1985-06-20 | 1993-07-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | Reagenzblatt und integrierendes mehrschichtiges analytisches element zur messung der wirksamkeit von gamma-glutamyl-transferase. |
DE3610429A1 (de) * | 1986-03-27 | 1987-10-01 | Boehringer Mannheim Gmbh | Gerinnungsneutrale, hydrophile glasfasern |
US4935346A (en) * | 1986-08-13 | 1990-06-19 | Lifescan, Inc. | Minimum procedure system for the determination of analytes |
JPS63196849A (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 一体型多層分析要素 |
US5252496A (en) * | 1989-12-18 | 1993-10-12 | Princeton Biomeditech Corporation | Carbon black immunochemical label |
US5124130A (en) * | 1990-05-22 | 1992-06-23 | Optex Biomedical, Inc. | Optical probe |
CA2078648A1 (en) * | 1991-09-30 | 1993-03-31 | David C. Yeaw | Test kit and method for the determination of metal ion concentration in solution |
RU2041261C1 (ru) * | 1993-08-11 | 1995-08-09 | Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта РАН | Способ изготовления матрицы для детектирования мисматчей |
US5470752A (en) * | 1994-06-29 | 1995-11-28 | Lxn Corporation | Multi-layer devices and methods of assaying for fructosamine |
US5695949A (en) * | 1995-04-07 | 1997-12-09 | Lxn Corp. | Combined assay for current glucose level and intermediate or long-term glycemic control |
US5962215A (en) | 1996-04-05 | 1999-10-05 | Mercury Diagnostics, Inc. | Methods for testing the concentration of an analyte in a body fluid |
US6908770B1 (en) | 1998-07-16 | 2005-06-21 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Fluid based analysis of multiple analytes by a sensor array |
DE69937738D1 (de) | 1998-07-21 | 2008-01-24 | Altea Therapeutics Corp | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen überwachung eines analyten |
US7384396B2 (en) * | 1998-07-21 | 2008-06-10 | Spectrx Inc. | System and method for continuous analyte monitoring |
US7132247B1 (en) | 1998-09-17 | 2006-11-07 | Regents Of The University Of Minnesota | Composite devices incorporating biological material and methods |
CA2283597C (en) | 1998-10-02 | 2008-02-05 | Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. | Reduced cortisol conjugates |
US7022517B1 (en) | 1999-07-16 | 2006-04-04 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for the delivery of samples to a chemical sensor array |
US6589779B1 (en) | 1999-07-16 | 2003-07-08 | Board Of Regents, The University Of Texas System | General signaling protocol for chemical receptors in immobilized matrices |
US6458326B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-10-01 | Home Diagnostics, Inc. | Protective test strip platform |
AU2001247195A1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and system for collecting and transmitting chemical information |
US6525330B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-02-25 | Home Diagnostics, Inc. | Method of strip insertion detection |
US6562625B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-05-13 | Home Diagnostics, Inc. | Distinguishing test types through spectral analysis |
US6541266B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-04-01 | Home Diagnostics, Inc. | Method for determining concentration of an analyte in a test strip |
AU2003228711C1 (en) * | 2002-04-26 | 2010-01-07 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and system for the detection of cardiac risk factors |
WO2004072613A2 (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Multi-shell microspheres with integrated chomatographic and detection layers for use in array sensors |
WO2005014805A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Regents Of The University Of Minnesota | A structured material for the production of hydrogen |
US8101431B2 (en) | 2004-02-27 | 2012-01-24 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Integration of fluids and reagents into self-contained cartridges containing sensor elements and reagent delivery systems |
US8105849B2 (en) | 2004-02-27 | 2012-01-31 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Integration of fluids and reagents into self-contained cartridges containing sensor elements |
EP1910824A4 (de) | 2005-05-31 | 2012-11-21 | Labnow Inc | Verfahren und zusammensetzungen in zusammenhang mit der erstellung und verwendung eines weissen blutbildes |
CN109916898A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-21 | 吉林省汇酉生物技术股份有限公司 | 一种用于检测液体样本的干化学试剂片的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3146070A (en) * | 1960-04-18 | 1964-08-25 | Miles Lab | ph indicator unit |
DE2332760A1 (de) * | 1972-06-30 | 1974-01-17 | Eastman Kodak Co | Mehrschichtiges analytisches element fuer die quantitative spektrophotometrische analyse |
DE2512586A1 (de) * | 1974-03-25 | 1975-10-02 | Eastman Kodak Co | Mehrschichtiges analytisches element fuer die quantitative bestimmung des cholesteringehaltes von fluessigkeiten |
DE2532918A1 (de) * | 1974-07-23 | 1976-02-05 | Eastman Kodak Co | Integrales analytisches element fuer die analyse von fluessigkeiten |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3652225A (en) * | 1969-12-31 | 1972-03-28 | Gen Electric | Color method for detecting cracks in metal bodies |
US3875014A (en) * | 1973-12-14 | 1975-04-01 | American Cyanamid Co | Glutamic oxaloacetic transaminase test material |
AR204182A1 (es) * | 1973-12-20 | 1975-11-28 | Boehringer Mannheim Gmbh | Tira de ensayo para la comprobacion de substancias de actividad peroxidica en los liquidos del cuerpo |
US3929580A (en) * | 1974-08-29 | 1975-12-30 | American Cyanamid Co | Creatine phosphokinase test indicator |
-
1976
- 1976-04-26 US US05/680,619 patent/US4050898A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-04-14 CA CA276,189A patent/CA1069419A/en not_active Expired
- 1977-04-21 DE DE2717817A patent/DE2717817C2/de not_active Expired
- 1977-04-25 FR FR7712334A patent/FR2366567A1/fr active Granted
- 1977-04-25 SE SE7704710A patent/SE425332B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-04-25 CH CH510677A patent/CH619782A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1977-04-26 GB GB17393/77A patent/GB1582153A/en not_active Expired
- 1977-04-26 JP JP4746077A patent/JPS52131786A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3146070A (en) * | 1960-04-18 | 1964-08-25 | Miles Lab | ph indicator unit |
DE2332760A1 (de) * | 1972-06-30 | 1974-01-17 | Eastman Kodak Co | Mehrschichtiges analytisches element fuer die quantitative spektrophotometrische analyse |
DE2512586A1 (de) * | 1974-03-25 | 1975-10-02 | Eastman Kodak Co | Mehrschichtiges analytisches element fuer die quantitative bestimmung des cholesteringehaltes von fluessigkeiten |
DE2532918A1 (de) * | 1974-07-23 | 1976-02-05 | Eastman Kodak Co | Integrales analytisches element fuer die analyse von fluessigkeiten |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3214939A1 (de) | 1981-04-27 | 1982-12-02 | R.J. Harvey Instrument Corp., 07642 Hillsdale, N.J. | Photometrisches hilfsmittel und teststreifen zur bestimmung der konzentration von verschiedenen, in einer loesung enthaltenden analyten |
DE3717913A1 (de) * | 1986-05-28 | 1987-12-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | Trockenes analytisches element fuer die enzymanalyse |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE425332B (sv) | 1982-09-20 |
GB1582153A (en) | 1980-12-31 |
US4050898A (en) | 1977-09-27 |
JPS52131786A (en) | 1977-11-04 |
FR2366567B1 (de) | 1981-01-02 |
DE2717817C2 (de) | 1986-06-05 |
FR2366567A1 (fr) | 1978-04-28 |
SE7704710L (sv) | 1977-10-27 |
CA1069419A (en) | 1980-01-08 |
CH619782A5 (de) | 1980-10-15 |
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